[发明专利]生产烧结矿的方法及所用的烧结机

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产烧结矿的方法，以及用于所说的生产烧结矿的方法的烧结机，所说的烧结矿是用于高炉生产生铁的原料。本发明特别是涉及一种生产烧结矿的方法及所用的烧结机，其中台车上的要烧结料层上的燃烧和熔化区从上部移动到下部，并在烧结层达到预定的厚度以后，含氧气体的体积就增加，以便增大压差并极大地提高燃烧和熔化区的烧结速率，这样就提高了烧结矿的生产率、质量和产品收得率。

背景技术

烧结铁矿时，通常采用Dwight Lloyd型烧结机。Dwight Lloyd型烧结机的烧结工序如下。在制备欲用该烧结机加工的混合原料时，将造渣剂如石灰石和石英、燃料如焦炭粉和水添加到铁矿粉中然后相互混合并造球。将上述混合原料装到履带式排列的烧结台车上。以这种方式在台车上就形成了混合原料床。烧结台车连续沿水平方向运动，此混合原料床的表层在点燃炉中点燃。然后空气从烧结机的下部吸入，使混合原料中的燃料如焦炭粉燃烧。因此，这样产生的热将铁矿粉熔化并然后凝固。燃烧区从表层逐渐转移到下层，这样装入的铁矿粉就烧结了。烧结时间约20到40分钟。

与分批型的烧结机，如Greeenawalt型烧结机相比，上述Dwight Lloyd型烧结机是连续式的。因此，上述Dwight Lloyd型烧结机适于大批量生产。这就是上述Dwight Lloyd型烧结机得到广泛应用的原因。现在使用的Dwight Lloyd型烧结机的尺寸变大了，例如，假定有一台Dwight Lloyd型烧结机，其宽度是5m，长度是100m。所说的烧结机的生产率大约是34到43t/d/m²。

从全世界的资源情况看，很明显用于高炉法制铁的块矿供应不足。由于块矿供应不足，其价格在上涨。为了解决上述问题，有必要大量使用铁矿粉。然而，为提高烧结矿的产率，有必要安装更多的烧结机，或可供选择的是有必要提高烧结机的能力。因此，需要大量的设备投资，并且从烧结机中排放的废气量增加了，这又引起环境问题。由于上述原因，目前越来越需要提高烧结机的生产率。在此情况下，当生产烧结矿时，要求生产的烧结矿的质量足够高，以满足高炉生产生铁的要求，并要求使烧结矿的生产率达到最大。此外，要求将燃料和点火燃料的单位消耗降至最小，并且要求烧结机以其NOx的排放尽可能低的方式工作。因此，当在烧结机中进行实际操作时，只要能保持烧结矿的质量，则希望降低造渣剂如石英、蛇纹石和石灰石的数量、燃料如焦炭粉和无烟煤的数量以及点火燃料如焦炉煤气和煤粉的数量。

然而，只是降低造渣剂和燃料与要烧结的原料之混合比，或者只是减少点火燃料的数量，并不可能取得好的效果。相反，当上述值降低很多时，烧结矿的冷态机械强度和RDI(还原粉化指数)就会降低，而且返回矿石的数量就上升。这种情况下，燃料和点火燃料的单位需要量劣化，而且NOx转化的比例劣化，从烧结机中排放的NOx增加。众所周知，当烧结铁矿石中SiO₂的含量降低到不高于5mass％含量时，RDI指数会大幅度劣化。

日本专利公告(Kokoku)No.55-19299公开了以下技术。“在链式烧结机上的第一个一半中，设置负压的第一个一半的压力罩段，在该链式烧结机上的第二个一半中，设置正压的第二个一半的压力罩段。当第二个一半的压力罩段中的废气因第二个半段中的正压和第一个半段中的负压而环流时，于是就可能减少废气差，降低电能消耗，进而防止生产率下降。”不过，根据上述方法，在此气氛中进行烧结的第二个半段，为获得正压罩有压力罩，在第二个半段中连接在风箱后的鼓风机可以去掉以尽可能地降低设备成本。这种装置的目的是当废气量被上述废气循环装置降低时，可以尽可能降低设备成本。在上述专利公告中，没有关于通过积极提高混合料床上的燃烧和熔化区转移速率来提高生产率的描述。从上述专利中公开的废气成分、废气特性以及所给出的附图，可以推断出该方法中烧结的完成发生在罩的第二半的起始处，而冷却在链式烧结机上的罩的后一半的其余部分中进行。这种方法并不是一种使烧结完成点尽可能地接近矿石卸料区，以便利用全部烧结带以使生产率达到最大的方法。